异形自动插件机六条结构设计准则
作者：创达插件机
发布时间：2021-03-02
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异形自动插件机之所以区别于普通的插件机，主要是因为它的内部有着很多普通插件机所没有的功能与特征，这里就要做好整体的结构设计分路，同时要做好相应的装置搭配。
1、空心截面准则：弯曲应力或扭转应力在踅孛嫔隙际窃皆独胫行脑酱螅而在横截面中心很小，为了让材料的到充分利用，应尽量将材料放在原理横截面中心处，使其成为空心结构，从而可提高构件的强度和刚度，这就是空心截面准则。
工程实例：
1）汽车传动轴，强度相同时，实心轴与空心轴质量之比为3，可见，采用空心轴可以节省大量材料，减轻自质量。
2)截面积相等，但抗弯和抗扭刚度不同的截面形状，空心结构的壁厚不能太薄，否则容易发生局部皱折而丧失其承载能力。
2、受扭截面封闭准幔
受扭转作用的薄壁构件的截面应尽量避免制成开口形状（开口结构，抗扭刚度低。），否则，将大大降低其抗扭转能力。
型钢基本属于薄壁开口构件，用于抗扭情况时，应将其加钢板封闭或成对使用，保证横截面封闭。
在实嶂校出于其他考虑，有时也使用开口薄壁结构作受扭构件，如卡车底盘，它由两槽钢通过横板连接而组成，这时应特别注意横板的连接方式。
3、最佳着力点准则：着力点的位置也会影响构件的承载能力。
（1）当弯曲梁岬募中力矢量不经过横截面上的扭转中心时，会产生附加转矩，因此，这种情况应尽量避免，对称横截面的扭转中心就在其对称面上，横截面非对称型钢的扭转中心可查型钢几何性质表，很多型钢的扭转中心在横截面以外，因此，要使这些型钢处于仅受弯曲的状态，必须加附件或成对使用崾沽κ噶烤过横截面上的扭转中心。
（2）多个力同时作用的结点，应尽量使各力矢量交汇于一处，这样可避免附加的弯矩，从而减低应力水平。
4、受冲击载荷结构柔性准则：
通常，构件越笨实，其刚度越大，强度越高，但这不尽然，受冲击载荷作用的结构，有时刚度增加反而导致其强度下降，这是因为，冲击载荷随着结构刚度的增加也增大。
工程应用实例：砂轮在突然刹车时，轴受冲击扭矩，加大轴的长度，其扭转刚度下龋因冲击扭矩随之也下降，所以，轴的抗剪强度反而上升。为了提高构件的抗冲击能力，应降低系统的刚度，加大其柔性，此即为受冲击载荷结构柔性准则。
具体措施有：
（1）增加等截面杆的长度。如气缸盖螺栓；
（2）避免截面突变。对于螺栓为保证其等截面，常将光杆部分的直径制成与螺纹的内径相等，或在螺杆内钻孔。
（3）安装缓冲器，以吸收冲击系统的能量。
（4）选用弹性模量小的材料。如，木结构比钢结构抗冲击能力强。
5、避免长压杆失稳准则：
金属构件就其材料的力学性能而言，受压时比受拉时更安全，至少同样安全。铸铁的屈服点及其伸长率受压时都比受拉时高，有时高达4~5倍。其他脆性材料的力学性能亦相似，但是金属构件受压时并非总比受拉时更安全。
因为其承载能力不仅取决于结构的材料还取决于其形状。机械中有许多细长压杆，例如千斤顶的螺杆，内燃机的连杆和车床的丝杆等，这些细长构件都不能按强度条件设计。
提高压杆的稳定性，具体措施有：
（1）加大截面惯性矩。失稳破坏表现为弯曲破坏，尽量将材料放在外缘。
（2）减少压杆长度。若工作条件不允许，可采用增加中间支撑的办法。
（3）加强支承的约束性。压杆与其p构件联接时，应尽可能作成刚性连接或采用较紧密的配合。
（4）截面形状和约束方式的最优组合。
压杆总是在刚度小的纵向平面内失稳，所以，应使各个纵向平面内的刚度相同或接近，当压杆两端的支承是固定端或球铰链时，采用圆形或方形较合理，当压杆两端的支承是柱铰链时，则宜采用矩形或工字形截面。
（5）合理选择材料。对于处于弹塑性阶段的中小柔度杆，采用高强度钢制造，可以提高其稳定性；对于大柔度杆，用高强度钢不能提高其稳定性，所以应采用经济的普通钢。
6、热变形自由准则：
金属构件具有热胀冷缩的特点，当热变形受限制时，则产生热应力，通过加大构件横截面尺寸的方法不能达到减低热应力的目的。（安装和使用温度不同）
减低热应力的根本措施是尽量保证热变>的自由。
异形自动插件机内的结构不仅复杂，这就需要设计师与工程师们前期做好沟通协商，不定期做相应的检测工作；这也是整体机械运行的必要点。
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